论煤矿机电设备故障的维修及预防

张永朝

【摘 要】在煤矿生产过程中，因为条件的繁杂性、独特性，对矿用机电设施的安全运行指出了更高、更严厉的要求。近几年，我国矿井的生产尤其是大中型矿井的生产基本达到了机械化、自动化，这当中，机电设施发挥着关键作用。但是，机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、使用、操作保养、环境条件等的影响，其零部件磨损程度大，损坏严重，设备的技术状态严重劣化，功能和精度降低，频繁出现各种各样的故障，影响了煤矿的正常生产。现在提出几种典型的煤矿机电故障以及维修方式，用以防止类似机电设备故障的发生。

【关键词】煤矿机电设备；故障预防；故障维修

近年来，随着我国煤炭需用量的不断增加，提高煤炭产量已成为迫切的需要，持续提高煤炭企业的机械化水平，提高煤矿机电在我国煤矿生产过程中的作用的需要越来越迫切，因此必须加快煤矿机电设备故障的处理，防止煤矿机电设备故障的出现[1]。机电设施在使用期间通常避免不了的会出现某些故障，在运行期间的故障不但能使机器的性能受到影响，同时会使生产的进度也受到一定的影响，甚至还会使企业的整体利润也受到影响，因此务必要在煤炭生产机电设施的试运期间，进行有效合理的预防，如果发生故障，应尽快准确地查找原因，及时修理。

1 引起机械故障原因

设备出现故障，首先要进行故障分析，判别故障的性质、查找故障原因，更重要的是针对故障情况提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。经过故障判断，分析出造成故障的原因，这样可以在运行、养护与修理等方面采取方法，预防故障的再次发生，增加机械产品的使用年限。零部件的失效是机械出现故障的主要原因，了解零部件的缺陷及其产生规律对分析故障十分重要。

1.1 磨损

磨损是任何物体在变化过程中出现损耗的一种情况，其本质是物质的流失，是摩擦的必然结果。

磨损因其作用的效果与影响部位可以分为多种方面，具体如下：（1）物体滑动过程中所容易产生的磨损为粘着类的磨损。对这两种磨损有影响的要素是：载荷、加工质量以及安装质量、摩擦面上的温度、表面硬度、润滑状况、相对运动速度、摩擦副材料的匹配。（2）在表面的疲劳磨损。对它有影响的要素是：载荷是以循环和表面加工质量、安装质量、润滑、材料硬度。（3）腐蚀磨损。对它有影响的、经常发生的状况有两种：一是润滑油酸值超过了标准值或者是由于添加剂而导致的腐蚀；二是忽略了对相对运动关系不大的或者是没有时常产生相对运动的部位的润滑，致使这些表面和大气接触而氧化，导致了腐蚀磨损。 实际的磨损是不同机理磨损合成的结果。

1.2 变形

这里的变形是指塑性变形，分别是整体变形、表面局部的变形、表面的塑性流动。而在工作中零件最经常见到的整体变形是弯曲，它包括了受弯矩的作用以及因为轴向压力而引起的弯曲；接着是扭转，大部分是出现在较长的轴与花键轴中。在外力冲击的过程中，当载荷超过一定值，将会在物体的表面产生一系列的作用。这些作用将会使得其表面变形。这种变形会导致物质表面受到的冲击更为巨大。

1.3 断裂

断裂是零件在使用中的一种最危险的而且可能是无法补救的失效形式。

（1）脆性断裂。其大多是因冲击性过载突然产生，断裂前几乎不能发现明显的塑性变形。除了冲击是因磨损后间隙太大所导致的之外，普遍没有先兆，无法进行预测。如零件表层有应力汇集区或内部有冶金缺憾时，断口常常会经过这些薄弱部位。

（2）疲劳断裂。疲劳断裂是指零件在经历反复多次的交变应力或能量负荷循环作用后才发生的断裂现象。

1.4 腐蚀

一般机械中零件的腐蚀原因是：金属表面与大气接触，吸附了潮湿空气中的水分或与水接触而被腐蚀，由不良的润滑引起的腐蚀；矿井中的酸性水也能对金属产生腐蚀。

1.5 材料老化

塑料等有机物材料的物理性能及化学性能会随时间的增长而降低，这种现象称为老化。温度越高，材料的老化速度越快。当材料老化，其有关性能低过允许时限，其构成零件将会失效，应予更换。

2 煤矿机电设备故障的预防与维修

2.1 预防故障的发生，确保设备的正常运行

首先加强职工技术培训，提高职工技术素质。要求各类设备操作人员持证上岗，按章操作，严禁无证上岗。运用设施不能超负荷运转。环境要整洁干净，温度、湿度适宜，有适合的地方。对设施施行包机责任制。其次，针对设备的使用情况，应合理安排相关的养护与维修工作。可以设置岗位匹配专业的人员，及时检修设备，确保设备能够为安全生产服务[2]。同时，必须对设备按要求进行维护保养。实行日常与定期维护保养相结合，掌握设备的运行状况和磨损程度，针对发现的问题及时采取措施，以延长设备的使用寿命。

2.2 设备维护的要点与设备维修

据调查，机械零件中有3/4是因为磨损才无效的。降低磨损的主要方法是在2个摩擦面之间注入润滑剂以减轻摩擦力。润滑对于设备的使用与养护都是十分重要的，关乎使用寿命。其能够使得设备运转时所受的磨损降低，生产时产生的噪音也会减低。保持润滑系统的清洁是保证有效润滑的前提。

对润滑的要求按工作条件的不同而有所不同。在一般条件下对润滑的要求是：应保持完全的流体润滑，而且油分子在常温下黏附在摩擦面上造成边界膜，减少摩擦系数，即要求润滑油应有必要的润滑功能，可通过选取油的粘度并提升其油性来确保。在恶劣的工作条件下对润滑的要求是：尽可能保持边界润滑，不出现润滑失效的现象，即要求最根本的是润滑油应有必需的边界润滑性能[3]。可通过在油中加入适宜的添加剂提高极压极来保证。

2.3 设备维修与检修

检修的作用是先进行故障排除；清除部分不该存有的缺陷；同时，在可能环境中还可清除导致故障与缺陷的原因，促使不再出现或者延长出现过程。维修是保养或回复设施应有的功效，提升其可靠性，使它拥有在长时间内处于最好的工作形态的条件。

2.4 故障检修与预防检修

故障检修是在机械设施已经发生故障之后，为修复而进行的带有弥补性质的检修。这种检修需要大量的材料、配件和劳作量，检修的内容和难度相对加大，是一种不倡导的检修方式。

对于绝大多数设备必须在缺陷和潜在故障尚未发展成功能故障之前就进行检修，称为“预防检修”。检修只有作为一种预防措施，才有积极的意义。预防检修一定要有计划性，既要考虑到设备经历的时间又要考虑到设备实际的运转时间，以确定检修的必要性与可靠性，减少工时与材料的浪费，确保检修后设备的性能。

2.5 加大资金投入力度，加快机电设备更新

随着机电技术现代化装备的持续改进以及煤炭业的科学技术的持续改进，机电装备的创新、工作人员的技能的熟悉程度、以及能力的提升和安全意识的增强是各个煤炭业公司将要面对的经济问题。

3 结语

总而言之，要进行改革传统的单调的装备修理管理形式，把具有先进修理思维和技术运用到装备维修以及保养中，把装备的事故概率以及装备的修理成本降到最低，增强装备的使用年限，让装备的使用年限增至尽可能的长，并使其质量得到保障。

【参考文献】

[1]周善法.煤矿机电设备故障处理[J].科技与企业，2012（12）：159.

[2]张宏国，张波，邱铁.煤矿机电设备故障维修[J].黑龙江科技信息，2012（1）：75.

[3]王罡.浅谈煤矿机电设备技术故障及对策[J].中国高新技术企业，2013（34）：95-96.

[责任编辑：汤静]